1 衡水城区10 kV线路概况
    截止到2016年3月底，河北省衡水市城区共有127条10 kV配电线路，总长度689.787 km，其中架空绝缘线路399.743 km，电缆线路290.044 km，绝缘化率为100%。
    2010年1月至2015年12月的6年间，衡水城区架空配电线路绝缘化率由77.43％提高到100%，随着城市架空线路绝缘化率的不断提高，雷击断线事故发生的概率也在增加。雷击断线在裸导线上很少见，原因是其弧根能在电动力的作用下在导线上向负荷侧移动，不会在一点上停留。而绝缘导线则不同，雷击会在绝缘薄弱处击穿一点，此点即为工频电弧的弧根，由于绝缘护层的阻挡，弧根不能移动，最终将该处烧断。6年以来，衡水电网共计发生雷击断线事故16起，直接经济损失数十万元。
    2 预防雷击断线的常用措施比较
    2.1采用直接避雷器
    原理：雷电过电压传播到避雷器安装处时，避雷器内装的非线性电阻泄放雷电流，将工频续流限制在较低值，使电弧熄灭。
    安装位置：避雷器一般安装在终端杆塔或有电缆头的杆塔处，以前安装避雷器的位置和数量不足以防范随机落雷。实践证明，必须多杆塔装设避雷器才能有效防止雷击断线。
    直接避雷器防雷的优点：一是可以有效防止雷击断线；二是内部过电压时避雷器可以动作。直接避雷器防雷的缺点：一是造价高；二是避雷器安装数量大；三是绝缘导线破口太多，绝缘导线破口处的防水及绝缘水平等不易恢复。故不宜推广此方法。
    2.2采用防弧金具
    原理：如图1所示，防弧金具由高压电极（图中1），低压电极（图中2）和绝缘罩（图中3）三部分构成。

    高压电极与绝缘导线穿刺接触，引出高电位，低压电极安装于绝缘子底部，高压电极和低压电极构成G1与G2两个间隙。G1为雷电放电间隙，间隙的距离小于绝缘子的干弧放电距离，使雷电冲击放电发生在该间隙上；G2为工频电弧燃烧间隙，雷电冲击放电后工频电弧弧根在电磁力的作用下由G1迅速移动至该间隙上燃烧，以保护绝缘导线免于烧伤断线。绝缘罩罩住高压电极，起绝缘作用，并给工频电弧弧根运动留有通路。
    安装位置：对于辐射形架空绝缘线路，防弧金具安装在绝缘子的负荷侧，在距离绝缘子中心250 mm处；对于环网架空绝缘线路，防弧金具在绝缘子两侧对称安装，在距离绝缘子中心150 mm处，并用铝导线将两个高压电极连接，一般安装在有接地环的电杆上。辐射线路与环网线路安装位置如图2所示。

      中国电力科学研究院对防弧金具模拟雷电冲击电压，经过多次试验，验证了雷电冲击放电均发生在防弧金具的间隙上。
    防弧金具法的优点：安装简便，防弧金具的高压电极与绝缘导线穿刺接触，引出高电位，安装时无须剥离绝缘导线绝缘层，维护工作量小，造价低。防弧金具法的缺点：一是因该种防弧金具需与导线紧密接触，厂家产品质量不好控制，同时施工质量不好控制；二是因导线弧垂变化，金具的安装间隙不好控制。
    2.3安装氧化锌避雷器及串联引弧环
    在架空绝缘线路上安装的氧化锌避雷器又称线路过电压保护器或限流消弧器，一般由氧化锌避雷器、不锈钢引弧环与架空绝缘导线之间的间隙三部分组成。引弧环装在氧化锌避雷器上方，固定在绝缘子上，并与氧化锌避雷器电极连接。避雷器具有优良的非线性特性，在雷电冲击时呈现低阻大通流特性，在正常工频电压时呈现高阻。
    安装氧化锌避雷器及串联引弧环方式的优点：一是当氧化锌避雷器动作时工频续流即行中断，不会发生导线熔化及绝缘子损坏；二是工频续流小，持续时间短，降低了断路器雷击跳闸概率；三是即使氧化锌限流元件损坏，由于在导线与不锈钢引弧环之间有足够的间隙，不会发生接地故障；四是安装不需要剥去绝缘层，不会露出有电部分，易于在现有线路上安装；五是在导线与不锈钢引弧环之间有较大间隙，与无间隙氧化锌避雷器比较，减少了内部过电压下避雷器的动作次数，延长了避雷器的使用寿命；六是如果雷电流过大，不锈钢引弧环与安装支架之间的空气间隙也将击穿，避免了氧化锌限流元件爆炸。

    3 防雷击断线的措施
    DL/T 601-1996《架空绝缘配电线路设计技术规程》规定：“中、低压绝缘配电线路在联络开关两侧，分支杆、耐张杆接头处及有可能反送电的分支线点的导线上应装设停电工作接地点。”结合国网衡水供电公司实际情况可采取以下防雷措施：
    （1）联络开关两侧及耐张、终端杆塔处可采用每根绝缘导线只破一处口，将避雷器和接地环分别接至该破口处的方式，即避雷器直接连接方式。
    （2）在分支杆、用户接火杆处，采用“接地和防弧一体”的新型防弧金具，同时解决了检修接地和防雷击断线问题。这样绝缘导线的破口能尽可能地减少，最大程度地保持了绝缘导线的绝缘水平。
    该新型防弧金具设计情况：一般穿刺线夹均为铝合金铝牙型，即上、下压板与牙齿一起浇铸成型，因浇铸中铝熔液靠自重无法注满细长牙齿模具空间，造成铝牙齿残缺不全，会导致安装到绝缘导线上后出现难以承载雷电流和短路电流或接触不良等问题。新型防弧金具采用高强度铝合金材料，穿刺牙齿采用T2紫铜板材模具冲压而成，直接浇铸在上下压板中，加工后的穿刺牙齿整齐尖锐，穿刺能力强，大幅度提高了牙齿的导电性能。
    这种可接接地线的防雷击穿刺线夹兼顾了接地和防雷击功能，有效杜绝了绝缘导线遭雷击时断线的事故隐患，又便于绝缘导线检修时挂接地线，优化了10 kV配电架空绝缘线路的运行、检修环境。